Python基础知识与编程实践-优快云博客

1. 基础语法

1.1 基本数据类型

支持int float bool complex四种数字类型；
bool类型为True False，首字母大写；
bool是int的子类，True==1和False==0都会返回True；
字符串可以用单引号或双引号括起来'string1' "string2"，其中使用\表示转义字符；
原始字符串(raw string)通过r或R前缀声明：str = r'haha\n'，原始字符串中转义字符失效；
字符串可以左闭右开进行切片(slice)：str[ start:end:step ]，但不能改变：str[0] = 'a'语句将导致错误；
字符串索引：从左往右是0开始，从右往左是-1开始；
列表List类型用方括号声明：list = [ 'abcd', 123, 23.4, 3+3j ]；一个list中可以包含多种数据类型；List的元素是可变的；
元组Tuple采用圆括号声明：tuple = ('abcd', 12, 23.4)，和List类似，但元素整体不可变，不过元素本身可以是可变的，如以List作为元素；
集合Set采用大括号声明：set = {val1, val2, val3}，但空集合要使用set()函数创建：emptySet = set()；

集合可以进行运算：

a = { 'a', 'b', 'c' }; b = { 'a', 'c', 'd' }
a | b # 并集
a - b # 差集
a & b # 交集
a ^ b # 不同时存在的元素集合

字典Dictionary采用大括号进行声明，存储无序的键(key)值(value)对：dict = { 'name': 'Tom', 'friend': 'Jerry', 'age': 10}；创建空字典采用{}，所以集合不能用{}创建空集；字典的键必须是不可变类型，且不能重复，所以int也可以作为键；
字典基础函数：keys、values、items、clear、pop分别用来获取所有键、获取所有值、获取键和值、清空字典、删除某个键值对；

各基础数据类型的构造函数：

a = 1; b = 1.0; c = 'haha'; d = 3+4j;
list = ['a', 1, 2, 3]
set = {'a', 'b', 3, 4}
dict = {1:1, 2:2, 3:3}
tuple = ('a', 'b', 'c', 1, 2, 3, True)

1.2 运算符

乘方运算符：**
浮点数除法：/
整数除法：//
字符串、列表复制：2 * str，将str复制2次
逻辑运算符：and 或 not
包含运算符：in 或 not in
判断2个标识符引用自同一个对象：is 或 is not

1.2 逻辑控制语句

while循环，条件成立时循环执行while语句块，条件不成立时执行一次else语句块。注意while和else的语句后都有冒号:
```
while expr :
	<statements>
else:
	<statements>
```

for循环，与while类似：

b = [1, 2, 3, 4]
for x in range(len(b)):
	<statements>
else:
	<statements>

可以通过break直接跳出循环，也可通过continue跳过本次循环；
pass语句不执行任何功能，仅作为占位符使用；

1.3 推导式

推导式是一种独特的数据处理方式，可以从一个数据序列构建另一个新的数据序列的结构体。
字典、列表、元组、集合都可以用推导式语法来创建新对象。

基本推导式语法为：表达式 for 变量 in 列表 if 条件，如
py # 从names中，挑选长度>3的元素，并将其转为大写 new_names = [name.upper()for name in names if len(name)>3]

其中：

表达式指明了元素的创建语法；
变量是从源数据对象中获取的元素、键、值等；
将推导式采用() [] {}括起来就可以创建元组、列表、集合/字典，最后二者的区分靠表达式，字典的表达式需要提供为key_expr : value_expr；

1.4 迭代器与生成器

对序列类型，可以使用迭代器进行遍历，基本方法为：iter(list)创建迭代器，next(iter)获取下一个元素：

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
for x in iter(a):	# 效果与 for x in a: 一致
	print(x)

创建一个迭代器需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__()：

class MyNumbers:
  def __iter__(self):
    self.a = 1
    return self
 
  def __next__(self):
    if self.a <= 20:
      x = self.a
      self.a += 1
      return x
    else:
      raise StopIteration # 表明迭代结束
 
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
 
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))

在python中，使用了yield语句的函数被称为生成器，

1.5 常用函数

print(a, b, c, d)打印内容；end参数指定分隔符，默认分隔符为\n；
type(a)获取变量的数据类型，如a = 1;type(a)结果为<class 'int'>；不会认为子类是一种父类类型；
len(x)获取长度；
range(start, end, step)生成整数序列；range(len(x))生成x的索引序列；

isinstance(a, int)判断a是不是int的一个实例；会认为子类是一种父类类型；

# 由于bool是int的子类，所以有以下结果
a = True
type(a) == int  # False
isinstance(a, int) # True

数据类型强制转换：

# 4种基本数据类型
int(x); float(x); str(x); complex(x);
# 列表，元组，集合，字典
list(x); tuple(x); set(x); dict(x);
chr(x) # 整数转字符
ord(x) # 字符转整数
hex(x) # 整数转16进制字符串
oct(x) # 整数转8进制字符串

lambda函数：只能写一行的匿名函数

# x 为一个lambda函数，abc为传入参数，: 后面的表达式为返回值
x = lambda a, b=2, c=3 : a+b*2+c*3

dir(moduleName)返回模块中定义的所有名称；顺便一提：模块就是源文件，import module就是提供源文件的文件名，不用带py后缀；

1.6 文件处理

通过f = open(fileName, mode)读取文件，mode常用的为：只读r，只写w，追加a；
f.read()读取内容，f.write()写入内容，f.close()关闭文件，f.readlines()读取多行；
为防止打开后运行出错等，导致忘记关闭文件，可以使用with，来保证文件的关闭：

with open('1.txt', 'r') as f:
	# 处理代码

1.7 异常处理

关键字有：try except else finally
在这里插入图片描述
抛出异常关键字：raise Exception()，只能抛出Exception或其子类的异常对象。

2. 常见问题解决

VsCode中Ctrl+Alt+N运行Python文件，print输出中文为乱码？

添加环境变量：变量名 = PYTHONIOENCODING，变量值 = UTF-8

pip安装软件很慢，可以使用国内镜像源，如清华pypi源，使用办法：

# 需要使用 pip 10.0.0 以上版本，如果版本过低，可以 
# pip install pip -U
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

3. 常用包

Python官方中文文档：添加链接描述
鼠标键盘控制：pyautogui，可直接pip install pyautogui安装，官方文档在此处；
windows相关API，如窗口控制等：pywin32包中的win32gui模块；
numpy：数组运算包，官方文档在此处；
pandas：表格处理包，官方文档在此处，其DataFrame相对用得多，文档在此处；